Hamburski filtr matowy HMF - obliczenia

W swoim ostatnim blogowym wpisie wymieniłem zalety i wady filtra HMF. Wbrew pozorom największym problemem jaki możesz napotkać podczas budowy filtra matowego typu hamburskiego nie są czynności typowo manualne, lecz obliczenia.

Dlaczego obliczenia mogą być najważniejszym czynnikiem wpływającym działanie filtra? Filtr HMF prócz filtracji mechanicznej zapewnia doskonałą filtrację biologiczną, za którą odpowiedzialne są bakterie nitryfikacyjne. Bakterie te potrzebują określonych warunków w kolonizowanym filtrze, jeśli przepływ wody będzie zbyt mały lub zbyt szybki - może okazać się że nie będą zasiedlały gąbki - stracimy funkcję filtracji biologicznej filtra HMF. Dlaczego filtracja biologiczna jest ważna? Ponieważ wspomniane bakterie neutralizują szkodliwe produkty przemiany materii które ryby/krewetki/ślimaki/raki wydalają do wody.

Oczywiście, jeśli zbudujemy filtr bez dodatkowych obliczeń może on prawidłowo działać, ale czy warto ryzykować, tym bardziej, że napisałem prosty kalkulator pozwalający obliczyć Ci powierzchnię filtra, oraz wydajność pompki?

Kalkulator Filtra Matowego Typu Hamburskiego

W odpowiednie pola wpisujemy pojemność akwarium (w litrach), n czyli ile razy ma być filtrowana woda w akwarium w ciągu godziny (najlepiej zostawić wartość 2), a na końcu prędkość napływającego strumienia (od 5 do 10), najlepiej wybrać wartość 5. Prędkość napływającej wody powinna znajdować się w tych granicach, w przeciwnym wypadku bakterie nitryfikacyjne nie będą kolonizowały filtra.



Jeśli filtr planujesz wykonać w wersji tradycyjnej (gąbka wielkości ściany bocznej) musisz wyliczyć wydajność pompy, tak aby prędkość wody napływającej na ścianę filtra mieściła się w zakresie (od 5 do 10 [cm/minutę]). Poniższy kalkulator pozwoli wyliczyć moc pompy przy znanej powierzchni filtra, oraz oczekiwanej prędkości napływu wody.

Powierzchnia ściany akwarium [cm²]:
Prędkość napływającej wody [cm/minuta]
Wydajność pompy [l/h]:

W przypadku, w którym Twój filtr matowy nie będzie zajmował ściany bocznej, warto skorzystać z poniższego skryptu pomagającego w obliczeniach:

Pojemność akwarium [l]:
n:
Prędkość strumienia [cm/minuta]:
Zalecana powierzchnia filtra [cm²]:
Zalecana wydajność pompy [l/h]:

Jeśli planujesz zbudować filtr narożny, poniższy kalkulator pomoże Ci wyliczyć zewnętrzny promień filtra HMF w wersji narożnej. Jako wysokość słupa wody należy podać wartość zmierzoną od podłoża, a nie od dolnej szyby. Dla przykładu, ja posiadam filtr HMF w akwarium o wysokości 40cm, zalewam je do poziomu 3cm poniżej górnej krawędzi, grubość podłoża to 10cm, zatem wysokość słupa wody stycznej z filtrem to 40cm - 3cm - 10cm = 27cm.

Powierzchnia fitra [cm²]:
Wysokość słupa wody [cm]:
Optymalny promień filtra w wersji narożnej:

Mam nadzieję że powyższe kalkulatory chociaż trochę pomogły Ci podczas projektowania filtra typu HMF. Kolejny wpis na moim blogu powinien już zawierać fotorelację z budowy wersji narożnej tego filtra.

Zapraszam do kolejnych odwiedzin oraz komentarzy.

Hamburski filtru matowy - HMF - zalety i wady

Tak jak napisałem w poprzednim wpisie dotyczącym budowy stalowego stelaża pod akwarium, zbudowałem sobie wersję narożną filtru typu hamburskiego, tzw. HMF ("hamburger matten filter"). Ten rodzaj filtra wzbudza wiele kontrowersji wśród polskich akwarystów. Wiele osób twierdzi, że zły, że duży, że brzydki... zanim opublikuję fotorelację z budowy mojego HMF (wersji narożnej) postaram się opisać zalety i wady, jeśli coś przeoczyłem to czekam na komentarze.

Wady matowego filtra typu hamburskiego

1. Zajmuje sporo miejsca w akwarium


2. Brzydki (ale można sobie w prosty sposób z tym poradzić)

ad.1. Fakt, którego nie da się obalić, nie ważne czy jest to wersja narożna, czy tradycyjna - filtr zajmuje sporo miejsca.

ad.2. Po dłuższym okresie pracy gąbka zmienia kolor, filtr jest duży, więc niezamaskowany niestety będzie rzucać się w oczy.

Zalety matowego filtra typu hamburskiego

1. Duża powierzchnia filtrująca - dobra filtracja mechaniczna i biologiczna


2. Małe natężenie siły ssącej


3. Wersję narożną można łatwo zamaskować


4. Można w nim ukryć elementy techniczne akwarium


5. Nie wymaga częstego czyszczenia - praktycznie bezobsługowy


6. Nie ma ryzyka powodzi


7. Niski koszt budowy i eksploatacji


8. Pozwala na nieinwazyjną podmianę wody

ad.1. Filtr najczęściej wykonywany jest z gąbki o powierzchni bocznej ściany akwarium i grubości 5cm - daje to naprawdę dobrą filtrację mechaniczną i biologiczną. Zaraz pewnie odezwie się kilka osób mówiących, że najlepszą filtrację biologiczną uzyskamy dzięki ogromnej powierzchni wkładów stosowanych w filtrach kubełkowych. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby za filtrem HMF umieścić dodatkowy element filtracyjny jakim może być ceramika (np BioBale) stosowana w filtrach zewnętrznych dostępnych na rynku.

ad.2. Małe natężenie strumienia wody wpływającej do filtra doceni wielu akwarystów w których akwariach rozmnażają się organizmy. Filtr matowy typu Hamburskiego nie stanowi zagrożenia dla młodych rybek, czy krewetek. Woda wpływająca wolno do filtra (mała prędkość wpływającej wody wynika z dużej powierzchni ssącej) nie jest w stanie wessać małych mieszkańców akwarium bądź roślin tak jak inne filtry (mające małe wloty i podobną wydajność [l/h]). Dzięki temu doskonale nadaje się on do kotników oraz akwariów tarliskowych, nic nie stoi na przeszkodzie aby zastosować go w ogólnym akwarium zdobiącym mieszkanie.

ad.3. Zajmujący sporo miejsca, niezadbany filtr będzie rzucał się w oczy i trochę szpecił akwarium. Dopóki stosujemy go w kotnikach nie będzie nam to przeszkadzało, jeśli natomiast mamy zamiar stosować HMF w akwarium ozdobnym, ładne zamaskowanie filtru HMF zajmie sporo czasu. Dlaczego? Chyba najlepszą metodą na ukrycie tego filtra jest zamaskowanie go roślinami. Wielu akwarystów hodujących krewetki w swoich akwariach obsadza filtr HMF mchem, ale nadają się do tego wszystkie rośliny sadzone na korzeniach akwariowych. Aby zamaskować filtr wystarczy przypiąć do gąbki roślinki (np gałązki mchu) np. za pomocą igły i żyłki i czekać aż się rozrośnie. Filtr nie ma dużej siły ssącej, dlatego nie będzie to obniżało przepływu. HMF obrośnięty mchem jest lubianym przez krewetki miejscem do żerowania - zajmują się one drobinkami gromadzącymi się na mchu i filtrze, dzięki czemu pozostaje on czysty.

ad.4. Za gąbką filtra można umieścić sporo akcesoriów technicznych psujących harmonię w zbiorniku - grzałka, napowietrzacz, dyfuzor CO2 (kiedyś opiszę jak niskim nakładem pracy zrobić samemu świetny i tani).

ad.5. Dzięki ogromnej powierzchni, przez którą woda przepływa spokojnie nie trzeba martwić się o czyszczenie wkładu, a jeśli już przyjdzie taki moment (objawia się to dużą różnicą poziomów między obszarem przed i za gąbką), to zwykle wystarczy powierzchnię gąbki przejechać odsysaczem mułu. Dopiero założyłem swój filtr więc ciężko mi z własnego doświadczenia powiedzieć co ile czasu trzeba coś takiego robić - filtr HMF jest bardzo popularny na zachodzie, z dyskusji prowadzonych na zagranicznych forach dyskusyjnych wnioskuję, iż zwykle czyszczenie przeprowadza się raz do roku, często rzadziej. Filtr bez zmiany wkładu może spokojnie pracować przez kilka ładnych lat.

ad.6. Wiele rodzajów filtrów wymaga wypompowywania wody ze zbiornika do pojemnika filtrującego (filtry kaskadowe, kubełkowe, 'sump', itp). Złośliwość rzeczy martwych (albo jak ktoś woli prawo Murphy'ego) powoduje, że coś co może się popsuć prędzej czy później ulegnie awarii - obluzowany wężyk, zużyta uszczelka, wada materiału - mogą często stać się przyczyną powodzi w mieszkaniu. A to są ogromne koszta, tym bardziej że powódź może się pojawić gdy domowników nie ma w domu. HMF podobnie jak filtry zewnętrzne zapewnia świetną filtrację, ale nie niesie za sobą ryzyka powodzi.

ad.7. Niski koszt budowy i eksploatacji to dodatkowe argumenty przemawiające za budową takiego filtra - wkład filtracyjny (gąbka) starcza na wiele lat. Wielu zachodnich specjalistów twierdzi, że nie ma obecnie filtra posiadającego równie korzystny współczynnik cena/jakość filtracji.

ad.8. Najczęściej akwaria wymagają okresowych podmian wody, wielu akwarystów łączy tą czynność z odmulaniem dna. Ale co zrobić w przypadku młodego narybku który może przypadkowo zostać odessany z akwarium? Mając filtr HMF możesz odsysać wodę właśnie zza niego (odmulania nie będzie, ale nie zawsze jest konieczne), dzięki czemu na pewno nie wyprowadzisz najmłodszych, drobnych organizmów. Wodę można dolewać w tym samym miejscu - strumień nowej wody wlewanej za filtrem HMF nie wzburzy dna, roślinek oraz nie będzie także stresował mieszkańców akwarium.

Jeśli masz filtr matowy typu hamburskiego i chcesz podzielić się doświadczeniami to zachęcam do komentowania.

Mój samorobny stalowy stelaż/stolik pod akwarium - cz1.

Trochę czasu minęło od momentu pierwszej wiadomości - nie oznacza to że akwarium nie ruszyło. Akwarium już działa, jest sporo roślin, na dniach zamieszka w nim pierwsza rybka (aby dać pożywkę dla bakterii nitryfikacyjnych które rozwiną się na filtrze). Po miesiącu od wpuszczenia rybki wpuszczę pierwsze krewetki. Porobiłem sporo zdjęć, co prawda przy budowie stelaża zacząłem robić to trochę za późno, co nie zmienia faktu że budowę filtra HMF (Hamburski Filtr Matowy) czy startowanie akwarium na podłożu glebowym ładnie obfotografowałem. Teraz pozostaje tylko ładnie to opisać.

Mój stelaż mogłem zacząć dokumentować na zdjęciach już w pierwszym etapie produkcji - przy cięciu kątownika 40x40x3mm oraz 60x25x3mm... na pomysł dokładnej dokumentacji wpadłem dopiero w momencie w którym całość udało mi się zespawać (moje pierwsze kroki w spawaniu!) i pomalować. Spawanie z początku wydawało się trudne, ale po pierwszych dwóch godzinach prób na przypadkowych kawałkach złomu zaczęło iść coraz szybciej, więc zabrałem się za mój stelaż. Podczas procesu tworzenia najwięcej czasu poszło na dokładne przycięcie kątowników piłką precyzyjną (mogłem użyć szlifierki, ale tu potrzebna była duża dokładność kątów i długości elementów. Spawanie, szlifowanie i malowanie zajęły ok 1/5 czasu jaki poświęciłem na budowę tej konstrukcji.

Jako że jest to moja pierwsza spawana konstrukcja, postanowiłem sprawdzić jej wytrzymałość i stabilność - obciążona ciężarem ponad 300kg bez najmniejszych problemów wytrzymuje szarpnięcia, kopnięcia próby przestawiania - cały czas pozostaje sztywna i nieugięta - pod moim akwarium powinna wytrzymać wiele lat :)

Stelaż ma wymiary 40x80x28cm i stoi pod moim akwarium o pojemności 96l.

Dlaczego w temacie napisałem że jest to część pierwsza? Mój stojak jest już pod akwarium, ale nadal jest to twór który wymaga trochę pracy. Muszę go zabudować, na razie w planach mam obudowanie płytami meblowymi lub sporządzenie jakiejś kotary/zasłonki. Zacznę od drugiej opcji, bo jest dużo mniej czasochłonna, jak nie będzie wyglądać dostatecznie dobrze to wezmę się za wariant z płytą meblową. Oczywiście na blogu zamieszczę zdjęcia.

Czas na kilka zdjęć

Pospawana wyszlifowana i pomalowana całość bez blatu:



Przybliżenie na spawy:



Po kilku próbach wiercenia w profilach stalowych zwątpiłem w jakość moich wierteł, dlatego ew płyty meblowe będę mocował do nakrętek przyspawanych do ramy stelaża, poniżej jedna z nich:



W związku z problemami w wierceniu w stali, oraz przemyśleniami nad blatem pod akwarium, który jakby nie patrzeć mógłby z czasem zacząć pracować (np zalany mógłby napęcznieć) powodując niepotrzebne napięcia materiałów stelażu, doszedłem do wniosku, że blat będzie postawiony luźno na stelażu (poprzez filcowe podkładki). Jak się okazało, całość obciążona pełnym akwarium (pewnie ze 150kg) stoi bardzo solidnie. Pomysł mogę śmiało uznać jako udany. Stelaż z podkładkami pod blat:



Jak już mowa o blacie, wykorzystałem blat z płyty meblowej, o wymiarach większych o 2cm niż podstawa akwarium (czyli 82x32cm). Wzmocniłem go przyklejając i przykręcając wysuszoną deskę o grubości 4cm (świeża, niewysuszona mogłaby się wypaczać deformując blat):





Brzegi płyty, oraz otwory wykonane pod wkręty ładnie zaszpachlowałem i zeszlifowałem przed malowaniem:







...i to by było na tyle w sprawie pierwszego etapu budowy, po którym stopień zaawansowania projektu można określić jako 'stan surowy'. Mój wkład finansowy (niektóre elementy miałem w piwnicy/garażu, więc nie było potrzeby kupna) na tym etapie produkcji to ok 60zł (spray + profile stalowe + elektrody).

Zapraszam do komentowania i kolejnych odwiedzin, bo rzeczy które mam zamiar opisać jest jeszcze całkiem sporo.